用于减少制动器噪声的防尘片和包括防尘片的制动系统的制作方法

1.本技术属于机械工程领域，特别是汽车工程领域。本技术涉及一 种用于车辆制动器的防尘片和一种包括这种防尘片的制动系统，该防 尘片被构造用于减少制动器噪声。


背景技术：

2.减少制动器噪声长期以来是研究和开发的主题，用于减少噪声的 已知方法包括例如采用了新颖材料的改进制动片设计，或者在制动片 上设置倒角。
3.然而，即使更昂贵的解决方案也没有产生完全令人满意的结果， 因此本发明的目的是提出一种用于以低成本且有效的方式进一步减 少制动器噪声的解决方案。


技术实现要素：

4.该目的通过根据本技术的防尘片和根据本技术的制动系统来实 现。
5.因此，根据本发明的防尘片被配置用于减少制动器噪声。该防尘 片包括用于衰减空气传播的声音的亚厘米阻尼结构，该阻尼结构由多 个孔和/或多个压纹形成。根据本发明的制动系统包括这种防尘片。
6.防尘片是已知的制动组件，其应该保护其他制动部件免受灰尘、 小石子或其他异物的影响。发明人认识到，用于减少制动器噪声的已 知解决方案关注于减少振动或结构传播的声音。在完全偏离这些方法 的情况下，发明人认识到，减少空气传播的声音表示对已知方法的有 效替代或补充，而这已被忽略。
7.亚厘米阻尼结构允许有效地抑制空气传播的声音，因为它们的延 伸位于与衰减可听声音相关的数量级上。“亚厘米阻尼结构”应以这 样的方式理解，即它们的至少一个空间尺寸或至少一个限定特征小于 厘米的量级。这意味着，例如，平面延伸(areal extension)(即，长 度和/或宽度)和/或它们之间的距离可以小于厘米，以便允许有效的 阻尼。在可能的实施例中，阻尼结构以规则或不规则图案来设置。例 如，孔或压纹可以以网格来设置，其中结构之间的距离和/或结构本 身的平面延伸可以构成小于一厘米的相关量。在另一示例中，压纹描 述了一种波图案(wave-pattern)，可以为该波图案分配“波长”(压 纹之间的距离)，该距离可以表示小于一厘米的相关量。
8.在防尘片的可能的实施例中，在防尘片的表面上的至少一个空间 方向上，孔的平面延伸和/或压纹的平面延伸为至多3mm，或至多2 mm，或至多1mm。例如，孔或压纹的直径或截面，或者孔或压纹的 宽度可以是至多3mm或至多2mm或至多1mm。
9.在可能的实施例中，孔或压纹的直径或截面为至少0.3mm或至少 0.4mm或至少0.5mm和/或至多1.5mm或至多1.25mm或至多1mm。
10.例如，可以设想椭圆形(并且特别是圆形)的孔或压纹，但是孔 或压纹也可以具有不同的形状，例如多边形(特别是矩形或正方形)。 沿着它们的最长延伸的最大截面可以被选择为至多1.5mm或至多 1.25mm或至多1mm。可以为孔有利地选择这种类型的最大延伸，使 得不影响防尘片的稳定性和功能。
11.最邻近的孔之间的距离和/或最邻近的压纹之间的距离可以为至 少5mm或至少8mm和/或至多20mm或至多15mm。在实施例中，最 邻近的孔和/或最邻近的压纹之间的距离为10mm。
12.防尘片可以包括总共至少50个孔或压纹或至少100个孔或压纹或 至少150个孔或压纹或至少180个孔或压纹。附加地或替代地，其可以 包括总共至多400个孔或压纹或至多300个孔或压纹或至多250个孔或 压纹或至多220个孔或压纹。
13.在防尘片中，压纹可以包括至少一个凸起压纹和/或至少一个凹 陷压纹。
14.可以提供具有细长形状的多个孔或压纹，即，它们可以实现为狭 缝、槽、细长突起。可以特别有利地将压纹设置为细长形状。细长压 纹或孔可以具有平直走向(course)和/或弯曲走向和/或z字形走向。
15.特别地，当孔或压纹以细长形状实施时，可以设想它们的宽度被 设置为至多2mm或至多1.5mm或至多1mm。附加地或替代地，它们 的长度可以为至少0.5cm或至少1cm或至少2cm和/或至多10cm或8 cm或5cm。
16.特别地，当孔或压纹以细长形状实施时，防尘片可以包括至少5 个孔或压纹或至少10个孔或压纹或至少15个孔或压纹。附加地或替代 地，防尘片可以包括至多50个孔或压纹或至多40个孔或压纹。
17.可以看出，在具有细长形状的典型实施例中，相比于孔或压纹的 形状在平面上更受限的情况(例如，当具有椭圆形或多边形的孔或压 纹时)，可以设想更少数量的孔或压纹。
18.压纹的深度或高度可以是至少0.1mm或至少0.2mm或至少0.5 mm和/或至多2mm或至多1mm。
19.防尘片可以由耐温塑料或耐温基质材料，特别是类似纺织品的基 质材料制成。防尘片可以不含金属。也可以具有包括金属的防尘片。 在这些情况下，可以有利地提供覆盖层。覆盖层在下面进一步详细描 述。
20.防尘片的厚度可以为至少1mm和/或至多4mm或至多3mm或至 多2mm。
21.如果防尘片包括压纹，则压纹可以设置在防尘片的面向制动盘的 表面的表面上。附加地或替代地，压纹可以设置在防尘片的被构造成 背离制动盘的表面上。可以以在一侧上产生凹陷压纹而在另一侧上产 生相应的凸起压纹的方式来设置(例如冲压或绘制(drawn))压纹。
22.防尘片可以包括第一层，第一层具有上述多个孔和/或多个压纹， 其中防尘片至少在防尘片的区段中附加地包括至少一个附加层。附加 层可以设置成与所述第一层平面平行。
23.如本文所述，提供具有一个或多个附加层的防尘片可以有利地有 助于减少噪声。特别地，即使没有设置具有孔或压纹形式的亚厘米阻 尼结构，附加的一个或多个层也可以自身实现噪声减少。本文公开了 一种用于通过衰减空气传播的声音来减少制动器噪声的防尘片，该防 尘片具有第一层和附加层，其中第一层(或附加层，就此而言)不必 但仅可选地包括上述亚厘米结构。这构成了解决上述技术问题的单独 的发明。申请人还保留要求保护具有两个层的这种防尘片，可选地与 本文公开的例如随后的分案申请中的所有其他特征组合的这种防尘 片的权利。
24.至少一个附加层可以相对于第一层设置在制动盘的一侧，和/或 相对于第一层设置在远离制动盘的一侧。
25.至少一个附加层可以包括至少一个覆盖层。至少一个覆盖层可以 被实施为耐温覆盖层。特别地，至少一个覆盖层可以由柔性和/或柔 软的材料制成和/或被设计成类似纺织品的织物或网状物(web)。这 种类型的覆盖层通常比具有多个孔和/或压纹的第一层更薄。至少一 个覆盖层的厚度可以例如为至少0.2mm和/或至多0.5mm。至少一个 覆盖层可以设置在构造为面向制动盘的一侧和/或构造为背向制动盘 的一侧。
26.附加地或替代地，至少一个附加层可以包括第一层的等效层。等 效层可以等效于第一层，因为等效层由与第一层相同的材料制成和/ 或因为等效层的厚度与第一层的厚度相同。这可以与通常比第一层更 薄和/或由不同材料制成的覆盖层形成对比。
27.附加层，特别是等效层，可以设置在与第一层相距至少0.2mm 和/或至多0.5mm的距离处。
28.等效层可以包括用于衰减空气传播的声音的亚厘米阻尼结构，等 效层的阻尼结构由另外的多个孔和/或另外的多个压纹形成。在这些 实施例中，针对阻尼结构，两个层，即第一层和等效层，可以彼此相 同或等同，并且第一层的阻尼结构的所有特性(如本文所示)可以应 用于附加的等效层的阻尼结构。
29.特别地，防尘片可以包括一个、两个或三个附加层。特别地，可 以设想具有覆盖层和等效层两者，例如覆盖层在第一层的一侧，等效 层在第一层的另一侧。还可以设想具有两个覆盖层，在第一层的每一 侧各有一个覆盖层。还可以设想具有一个等效层和两个覆盖层，例如， 覆盖层设置在第一层和等效层中的每一个的外侧。
30.在本文描述的防尘片中，阻尼结构可以至少设置在防尘片的区段 中，该区段被构造成面向制动盘的、与制动系统的制动盘和制动片的 接合点相对的部分。特别地，尽管不排除且在本文也设想，但不必将 防尘片延伸作为制动片和/或卡钳上的盖。相反，如果与制动片相对 地覆盖制动盘，则可以有利地实现噪声衰减的良好结果。
31.阻尼结构可以设置在防尘片的区段中，该区段被构造成在制动盘 的至少10％的区域上或者至少20％或至少30％的区域上延伸。
32.本领域技术人员将理解，关于制动盘的设置的上述方面可以从防 尘片本身获悉。
33.根据本发明的用于车辆的制动系统尤其是盘式制动系统。制动系 统包括根据本技术的公开内容的防尘片。
34.在制动系统中，制动系统的防尘片与制动盘之间的距离可以为至 少0.5mm或至少0.6mm和/或至多2mm或至多1.5mm或至多1mm。该 距离至少可以设置在具有阻尼结构的区域中。因此，当防尘片安装在 制动器上时，防尘片可以被配置为与制动盘相距该距离。
附图说明
35.将参照附图以示例性方式解释本发明。
36.其中：
37.图1a-图1c示意性地示出了包括防尘片的车辆制动器的不同视 图，
38.图2a-图2n示出了具有压纹的防尘片的实施例，
39.图3a-图3e示出了具有压纹的防尘片的另外的实施例，
40.图4a-图4d示出了具有以栅格状图案设置的压纹的防尘片的另外 的实施例，
41.图5a-图5g示出了具有被实施为细长压纹的压纹的防尘片的另外 的实施例，
42.图6a-图6e示出了具有孔的防尘片的实施例，
43.图7a-图7b示出了具有孔和压纹的防尘片的实施例，
44.图8a-图8b示出了具有覆盖层的防尘片，以及
45.图9a-图9b示出了具有第一层和等同的第二层的防尘片。
具体实施方式
46.图1a示出了盘式制动系统的内侧的侧视图。所有附图都是为了说 明的目的，而且不是按比例绘制的。该制动系统包括制动盘10、卡钳 20和防尘片1。防尘片1被构造用于减少制动器噪声，其中防尘片1包 括用于衰减空气传播的声音的亚厘米阻尼结构(sub-centimetredamping structure)。阻尼结构由多个孔3和/或多个压纹2形成，如将 在图2a-图6e的上下文中进一步解释的。
47.防尘片1被设置成覆盖制动盘10的一部分，从而在制动盘10的一 半以上的区域上方延伸。
48.阻尼结构至少设置在防尘片的区段(section)b中，区段b面向 制动盘10的、与制动系统的制动盘10和制动片的接合点相对的一部 分，该制动片由卡钳20保持。具有阻尼结构的区段b在制动盘的至少 30％的区域上延伸。
49.图1b和图1c示出了沿图1a中的线a-a截取的制动系统的切面 (cut)。在图1b的情况下，根据本发明的单个防尘片1设置在制动盘10的内侧。在图1c的情况下，设置两个根据本发明的防尘片1、1'，在 制动盘10的每侧上各一个。针对图1b和图1c中的每个防尘片1、1'，示 出具有孔3或压纹2的区段b。也可以仅在制动盘10的外侧设置根据本 发明的防尘片1。
50.针对图1a-图1c，在每种情况下，防尘片1与制动盘10之间的距离 在0.6mm与1mm之间。防尘片1的厚度在1mm与4mm之间。
51.防尘片1由耐温塑料或诸如类似纺织品的基质材料等耐温基质材 料制成。防尘片优选地不含金属。
52.图2a再次示出了切面a-a。圆圈标记出防尘片的、位于区段b内 的具有阻尼结构的一部分。图2b-图2n以放大的方式示出了圆圈部分， 使得可以看到阻尼结构。图2b-图2n涉及具有压纹2的实施例，压纹2 可以被实施为凸起压纹2'和/或凹陷压纹2＂，如下面进一步解释的。 图2b-图2n示出了压纹的高度和形状以及它们的宽度，如在对应于切 面a-a的视图中可见的。没有对关于压纹至纸平面的平面延伸作出进 一步的假设，这在剖面图中是不可见的。将在图4a至5g的上下文中讨 论沿由防尘片1的平面限定的两个维度的平面延伸。
53.图2b-图2k关注于仅在防尘片1的面对制动盘10的一侧上设置压 纹2的实施例。另外，在图2l-图2n的情况下，压纹2设置在背离制动盘 10的一侧上。
54.图2b示出了具有多个高度、宽度和形状相同的凸起压纹2'的实施 例。在每种情况下它们的高度都在0.5mm和1mm之间，如图所示。
55.图2c示出了具有不同的交替高度的凸起压纹，其中最大高度在1 mm和2mm之间。
56.图2d示出了多个相同的凹陷压纹2＂，每个压纹的深度在1mm和 2mm之间。
57.图2b-图2d的尺寸(高度/深度)可以有利地应用于以下附图中所 示的压纹。
58.图2e示出了深度和宽度彼此不同的几个凹陷压纹2＂。
59.图2f示出了具有倾斜侧壁的多个凸起压纹2'。
60.图2g示出了具有倾斜侧壁的多个凸起压纹2'，其具有交替的高 度。
61.图2h示出了具有圆形边缘的多个凸起压纹2'。
62.图2i示出了具有圆形边缘的多个凸起压纹2'，其具有交替的高度。
63.图2j示出了宽度彼此不同的多个凹陷压纹2＂。
64.图2k示出了宽度彼此不同的多个凸起压纹2'。
65.图2l示出了在两侧上具有凸起压纹2'的实施例。任一侧上的压纹 2'可以如图2b-图2k中的任一图所示地实施。
66.图2m示出了具有面向制动盘10的凸起压纹2'和背离制动盘10的 凹陷压纹2＂的实施例。任一侧上的压纹2'、2＂可以如图2b-图2k中的 任一图所示地实施。
67.图2n示出了具有背离制动盘10的凸起压纹2'和面向制动盘10的 凹陷压纹2＂的实施例。任一侧上的压纹2'、2＂可以如图2b-图2k中的 任一图所示地实施。
68.图3a-图3e示出了以如下方式实施的压纹2：材料被移位以影响防 尘片1的两侧，即，一侧上的凹陷与另一侧上的突起一起进行。这种 类型的压纹可以被冲压或绘制。图3b-图3d示出了在制动盘的两侧以 交替方式具有阶梯状的凸起压纹和凹陷压纹2'、2＂的实施例。图3d 具有双阶梯图案。图3e示出了圆形的凹陷压纹2＂形成在制动盘10的 一侧上的实施例，材料从制动盘10移位并在背离制动盘的一侧上产生 圆形的凸起压纹2'。
69.图4a-图4d示出了在防尘片1的内表面的视图，该内表面面向制动 盘10。这些图示出了压纹2的平面延伸，即压纹在防尘片1的内表面上 的延伸。其中，图4a-图4b涉及在两个表面尺寸上都受限制的形状。 这些实施例包括180至220个压纹2，它们以网格状图案设置。为了说 明的目的，在图中仅示出了数量少得多的压纹。栅格状图案被示为矩 形栅格。其他网格类型以及甚至随机分布的设置也是可能的。
70.对于在图4a-图4d中不可见的压纹2的其余特性没有做出假设。压 纹2可以被实施为凸起压纹2'、凹陷压纹2＂或其组合。它们可以具有 图2a-3e中的任一图以及所有图中所示的特性。它们也可以与孔3组 合，特别地，它们可以与孔3形成共同的图案，孔3将在图6a-图6e的 上下文中解释。
71.在图4a-图4d的情况下，压纹2的平面延伸在两个平面尺寸上都被 限制为至多1mm。即，压纹2的直径或截面至多为1mm。直径或截面 可以小到例如0.5mm或0.3mm。
72.再次参照图4a-图4d中的每一个图，最邻近的压纹2之间的距离小 于15mm，并且可以小到例如5mm。
73.图4a示出了椭圆形压纹2，即，圆形压纹2。
74.图4b示出了多边形压纹2，即，矩形压纹2。
75.图4c示出了被实施为环的圆形压纹2，如在与图4c相关的切面c-c 中可以看到的。
76.图4d示出了具有十字形形状的多边形压纹2的实施例。
77.图5a-图5g涉及具有被实施为细长压纹的压纹2的实施例。它们可 以设计成凹陷压纹2＂和/或凸起压纹2'(如图5b和5c示意性地示出)。 它们可以具有例如图2a至3e中所示的任何形状。
78.图5a-图5g的细长压纹仅在一个尺寸上受到平面限制。它们的宽 度可以是至多3mm、或至多2mm、或至多1mm。它们与彼此的距离 可以是10mm或更小。它们的长度可以是至少2cm，例如高达10cm。
79.具有细长形状的压纹2可以具有平直走向和/或弯曲走向和/或z 字形走向。图5d示出了平直走向，其跨防尘片1水平延伸。
80.具有细长压纹2的防尘片可以包括至少10个压纹2或至少15个压 纹2，并且包括例如多达50个这样的压纹2。
81.图5e示出了跨防尘片1水平延伸的细长压纹2。
82.图5f示出了跨防尘片1竖直延伸的细长压纹2。
83.图5g示出了跨防尘片1沿对角延伸的细长压纹2。
84.图6a和图6b示出了具有孔3，即通孔，的防尘片1。孔分布在防尘 片1中，并且它们可以以与上述压纹2所示的图案相同的图案来设置。 孔的直径或截面小于1mm，例如小至0.3mm，如图所示。
85.图6c-图6e示出了孔3的不同形状，图6c的孔3是圆形的，图6d的 孔3是矩形的，图6e的孔是十字形的。与前面一样，在压纹2的情况下， 孔以栅格图案设置。最邻近的孔3之间的距离小于15mm，并且可以 小到例如5mm。
86.防尘片1具有至少180个孔3，并且可以具有180到220个孔3。
87.图7a-图7b示出了防尘片1具有孔3和压纹2的实施例。在这些实施 例中，压纹3和孔2以交替方式设置成网格状图案。
88.图8a至9b涉及防尘片1具有附加层5的实施例。
89.图8a-图8b示出了具有第一层4的防尘片，第一层4可以具有如在 本文所述的孔3和/或压纹2。
90.此外，防尘片包括附加层5，其被设置成与第一层4平面平行，并 且被实施为厚度在0.2mm和0.5mm之间的耐温覆盖层5'。附加层由柔 性，柔软材料制成，特别是类似纺织品的织物或网状物。
91.覆盖层5'设置在被构造成面对制动盘10的一侧上。附加地或可选 地，这种类型的覆盖层5'可以设置在防尘片1的另一侧上。
92.图9a-图9b示出了包括第一层4和附加层5的另一实施例，第一层4 可以具有如本文所述的孔3和/或压纹2。附加层5设置成与第一层4平 面平行，并且其被实施为第一层4的等效层5＂。等效层5＂由与第一 层4相同的材料制成，并且厚度与第一层4的厚度相同。
93.等效层5＂设置在与第一层4相距0.2mm和0.5mm之间的距离处， 第一层4和等效层5＂通过网状物6连接。等效层5＂还包括用于衰减空 气传播的声音的亚厘米阻尼结构，等效层5＂的阻尼结构由另外的多 个孔和/或另外的多个压纹形成。可以如本文所解释的第一层4的孔3 和压纹2那样实施另外的孔和/或压纹。
94.附图标记列表
95.1、1' 防尘片
96.2 压纹
97.2' 凸起压纹
98.2＂ 凹陷压纹
99.3 孔
100.4 第一层
101.5 附加层
102.5' 覆盖层
103.5＂ 等效层
104.6 网状物
105.10 制动盘
106.20 卡钳。